吸湿热老化对新型不可熔热塑性树脂增强四向无褶皱玻纤复合材料的影响

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Elium®是一种新型液态甲基丙烯酸甲酯（MMA）热塑性基体树脂，可在室温下固化，具有热塑性聚合物复合材料的性能，是环氧基复合材料的有竞争力的替代品。本研究采用真空辅助树脂传递模塑（VaRTM）工艺制备了四向无褶皱玻纤/Elium®热塑性复合材料。通过拉伸和弯曲试验评估了复合材料的静力学性能，并表征了界面性能，包括层间剪切强度（ILSS）和断裂韧性（I型和II型）。为研究老化对玻纤/Elium®（GF/E）复合材料力学性能的影响，将试样在60°C蒸馏水中浸泡老化60 d。对比分析了干态样品（对照组）和吸水老化样品的力学性能。研究结果表明，水老化导致拉伸强度、弯曲强度、ILSS和II型断裂韧性分别下降30%、59%、46%和37%。相反，老化样品的I型断裂韧性提高了90%，表明老化过程中纤维桥接作用显著增强。显微镜和扫描电子显微镜（SEM）观察表明，吸湿热老化导致纤维/基体界面严重劣化，是性能下降的主要原因。采用不可熔热塑性树脂的GF/E复合材料对吸湿热老化敏感性较高。

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